JP4871781B2

JP4871781B2 - 建設機械の３ポンプ油圧回路システム及び油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システム

Info

Publication number: JP4871781B2
Application number: JP2007115994A
Authority: JP
Inventors: 修栄有賀; 昭広楢▲崎▼; 英男柄澤
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2027-04-25
Also published as: JP2008274988A

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられる油圧回路システムに係り、特に、２つの油圧ポンプによる圧油の合流によって駆動可能な特定アクチュエータと、この特定アクチュエータとは異なる他のアクチュエータと、この他のアクチュエータを駆動する圧油を供給する第３油圧ポンプとを備えた建設機械の３ポンプ油圧回路システム及び油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システムに関する。

油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動装置として、特許文献１に記載のように、エンジンと、このエンジンによって駆動する可変容量型の第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、これらの第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプのそれぞれから吐出された圧油の合流により駆動可能な特定アクチュエータ（例えばアームシリンダ）と、この特定アクチュエータとは異なる他のアクチュエータ（例えば旋回モータ）と、上記エンジンによって駆動され、上記他のアクチュエータを駆動する圧油を供給する第３油圧ポンプとを備え、上記第３油圧ポンプの吐出油を、上記第１油圧ポンプ及び上記第２油圧ポンプの吐出油に合流させて上記特定アクチュエータに選択的に供給可能な合流弁を設けるとともに、この合流弁の合流機能を解除する合流解除手段を設けた３ポンプ油圧回路システムが知られている。

この３ポンプ油圧回路システムにおいては、合流解除手段は合流解除弁を含み、この合流解除弁を上記特定アクチュエータの負荷圧力によって作動させる。合流解除弁を負荷圧力で作動させる構成の一例として、合流解除弁の受圧部に特定アクチュエータの負荷圧力を直接導いて、合流解除弁を切り換える。また、他の例として、特定アクチュエータの負荷圧力を圧力センサで検出し、この圧力センサの検出値をコントローラに入力し、コントローラから比例電磁弁に制御信号を出力し、比例電磁弁が生成する制御圧力を合流解除弁の受圧部に導いて合流解除弁を切り換える。

また、油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動装置として、特許文献２に記載のように、第１及び第２油圧ポンプの吐出圧力に基づいて第１及び第２油圧ポンプの容量を制御することで、第１及び第２油圧ポンプの最大吸収トルクが第１及び第２油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを超えないよう第１及び第２油圧ポンプの吸収トルクを制御する第１レギュレータと、第３油圧ポンプの吐出圧力に基づいて第３油圧ポンプの容量を制御することで、第３油圧ポンプの最大吸収トルクが第３油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを超えないよう第３油圧ポンプの吸収トルクを制御する第２レギュレータとを備え、第１レギュレータは、第１及び第２油圧ポンプの容量減少方向に作用する受圧部を有し、この受圧部に第３油圧ポンプの吐出圧力を減圧弁を介して導き、減圧弁により受圧部に導かれる圧力が所定圧力を超えないように制御することにより、第３油圧ポンプの吐出圧力が上昇するとき、第３油圧ポンプの吐出圧力が所定圧力に達するまでは、第１及び第２油圧ポンプの最大吸収トルク（割り当て最大吸収トルク）を減らすよう調整することで、３つの油圧ポンプの吸収トルクがエンジンの出力トルクを超えないよう制御し、エンジンの出力トルクを有効利用することを可能としたポンプトルク制御装置を備えたものが知られている。

特開２０００−３３７３０７号公報特開２００２−２４２９０４号公報

特許文献１記載の３ポンプ油圧回路システムにおいては、特定アクチュエータ（例えばアームシリンダ、以下「第１アクチュエータ」という）とは異なる他のアクチュエータ（例えば旋回モータ、以下「第３アクチュエータ」という）の独立性確保のために設けた第３油圧ポンプの吐出油を第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流して第１アクチュエータに供給することで、単独操作、或いはさらに他のアクチュエータ（例えばバケットシリンダ、以下「第２アクチュエータ」という）との軽負荷時の複合操作において、第１アクチュエータの増速を実現させている。

また、特許文献１記載の３ポンプ油圧回路システムは、第３アクチュエータの非操作時に、常時、第３油圧ポンプの吐出流量を第１アクチュエータに合流させるのではなく、重掘削作業時等、第１アクチュエータの負荷圧力が高くなる第１アクチュエータと第２アクチュエータとの複合操作時は、第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除し、これにより例えば特許文献２記載のようなポンプトルク制御装置によって第１〜第３油圧ポンプに対してそれぞれのポンプ入力トルク（ポンプ吸収トルク）の合計がエンジン出力トルクを超えないようにトルク制御を実施する場合の複合操作性の低下を防止している。

すなわち、もし、特許文献１記載の３ポンプ油圧回路システムにおいて、第３アクチュエータの非操作時に、常時、第３油圧ポンプの吐出流量を第１アクチュエータに合流させた場合は、重掘削作業時等、第１アクチュエータの負荷圧力が高くなる第１アクチュエータと第２アクチュエータとの複合操作時においては、第３油圧ポンプの吐出圧力が上昇して第３油圧ポンプの吸収トルクが大きくなるため、上記のトルク制御により第１及び第２油圧ポンプの吸収トルクの合計値が大きく減少し、これに応じて第１及び第２油圧ポンプの吐出流量も大きく減少してしまう。特許文献１記載の３ポンプ油圧回路システムでは、第１アクチュエータと第２アクチュエータとの複合操作が実施される場合、第２アクチュエータには第２油圧ポンプからの吐出油のみが流量制御弁を介して供給される構成となっている。その結果、重掘削作業時等、第１アクチュエータの負荷圧力が高くなる第１アクチュエータと第２アクチュエータとの複合操作時においては、第１アクチュエータには第１及び第３油圧ポンプの吐出油（第２油圧ポンプの吐出の残りがある場合は更にその残りの吐出油）が合流して供給されるのに対して、第２アクチュエータには上記トルク制御により減少した第２油圧ポンプの吐出油のみが供給されるため、第２アクチュエータの作動速度（例えばバケットクラウド速度）が第１アクチュエータの作動速度（例えばアームクラウド速度）に比して著しく遅くなり、重掘削作業時等における第１アクチュエータと第２アクチュエータとの複合操作性が低下し、重掘削作業等の作業に支障を生じる。

特許文献１記載の３ポンプ油圧回路システムにおいては、重掘削作業時等、第１アクチュエータの負荷圧力が高くなる第１アクチュエータと第２アクチュエータとの複合操作時においては、第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除することで、第３油圧ポンプの吸収トルクの増大による第２油圧ポンプの吸収トルク（吐出流量）の減少を防止し、第２油圧ポンプの吐出流量の減少による第２アクチュエータの作動速度（例えばバケットクラウド速度）の低下を回避し、第１アクチュエータと第２アクチュエータとの複合操作性を向上させている。

しかし、特許文献１記載の３ポンプ油圧回路システムにおいては、第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除するための信号として、第１アクチュエータの負荷圧力を検出しているため、第１アクチュエータの負荷圧力が高くなる複合操作では、複合操作の種類に係わらず、常に第３油圧ポンプの吐出油の合流が解除されてしまい、複合操作の種類によっては第２アクチュエータの作動速度が速くなり過ぎ、複合操作性が低下するという問題があった。そのような複合操作として、例えばアームクラウドとブーム下げの複合操作がある（後述）。

また、特許文献１記載の３ポンプ油圧回路システムでは、第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除するための信号として、高圧の負荷圧力（第１アクチュエータの負荷圧力）を用いており、この高圧の負荷圧力を第１アクチュエータから合流解除弁まで導くために、第１アクチュエータが設置されているフロント作業機から合流解除弁を含むコントロールユニットが設置されている車体内部まで高圧仕様の配管を引き回す必要があるとともに、合流解除弁は高圧（負荷圧力）仕様とする必要があるため、比較的大型で高価なものとなる。その結果、油圧回路全体が複雑化し、車体レイアウト及び省コストの観点から不利であった。

更に、特許文献１記載の３ポンプ油圧回路システムでは、合流弁を操作して第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除するのに合流解除弁を必要とするため、この点でも、油圧回路全体が複雑化し、車体レイアウト及び省コストの観点から不利であった。

本発明の第１の目的は、特定アクチュエータとは異なる他のアクチュエータの独立性確保のために設けた第３油圧ポンプの吐出油を第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流して第１アクチュエータに供給し、第１アクチュエータの増速を実現するとともに、特定アクチュエータに係わる複合操作の種類に応じて第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除し、複合操作性を向上させることのできる３ポンプ油圧回路システムを提供することである。

本発明の第２の目的は、特定アクチュエータとは異なる他のアクチュエータの独立性確保のために設けた第３油圧ポンプの吐出油を第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流して第１アクチュエータに供給することで第１アクチュエータの増速を実現するとともに、特定アクチュエータと更に他のアクチュエータとの複合操作性を向上し、かつ油圧回路全体をコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる３ポンプ油圧回路システム及び油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システムを提供することである。

（１）上記第１及び第２の目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動される可変容量型の第１及び第２油圧ポンプと、前記エンジンによって駆動される第３油圧ポンプと、前記第１及び第２油圧ポンプのそれぞれから吐出された圧油の合流により駆動される第１アクチュエータと、前記第１及び第２油圧ポンプの一方から吐出された圧油により駆動される第２アクチュエータと、前記第３油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される第３アクチュエータと、前記第３アクチュエータが操作されていない状態で前記第１アクチュエータが操作されたときに、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流させて前記第１アクチュエータに供給する合流弁とを備えた建設機械の３ポンプ油圧回路システムにおいて、前記第１及び第２油圧ポンプの吐出圧力に基づいて前記第１及び第２油圧ポンプの吸収トルクが最大吸収トルクを超えないよう前記第１及び第２油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記第３油圧ポンプの吐出圧力が増加するにしたがって前記最大吸収トルクを減少させるポンプトルク制御手段と、前記第２アクチュエータが操作されたかどうかを検出し、前記第２アクチュエータが操作されたときは、前記合流弁による第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除する合流解除手段を備え、前記合流弁は、前記第１アクチュエータの操作時に生成される第１油圧信号が導かれて動作し、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１アクチュエータに合流して導く切換弁であり、前記合流解除手段は、前記第２アクチュエータが操作されたときに第２油圧信号を生成し、この第２油圧信号を前記合流弁に対して前記第１油圧信号と対向する側に作用させるものとし、前記第１〜第３アクチュエータをそれぞれ操作するための複数の油圧パイロット式の操作レバー装置を更に備え、前記合流弁は、前記第１油圧信号として前記第１アクチュエータの操作レバー装置から出力される操作パイロット圧力が導かれて動作し、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１アクチュエータに合流して導く切換弁であり、前記合流解除手段は、前記第２油圧信号として前記第２アクチュエータの操作レバー装置から出力される操作パイロット圧力を前記合流弁に導き、この操作パイロット圧力を前記合流弁に対して前記第１アクチュエータの操作パイロット圧力と対向する側に作用させるものとする。

このように第３油圧ポンプの吐出油を第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流させて第１アクチュエータに供給する合流弁を設けることにより、第１アクチュエータ（特定アクチュエータ）とは異なる他のアクチュエータである第３アクチュエータの独立性確保のために設けた第３油圧ポンプの吐出油を第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流して第１アクチュエータに供給し、第１アクチュエータの増速を実現することができる。

また、第２アクチュエータが操作されたかどうかを検出し、第２アクチュエータが操作されたときに合流弁による第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除する合流解除手段を設けることにより、第１アクチュエータ（特定アクチュエータ）と第２アクチュエータとの複合操作では第１アクチュエータに対する第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除し、第１アクチュエータと第２アクチュエータ以外の第１及び第２油圧ポンプの圧油により駆動されるアクチュエータとの複合操作では、合流を解除せずに、第１アクチュエータに対して第３油圧ポンプの吐出油を合流して供給することが可能となるため、ポンプトルク制御手段によるトルク制御の影響を考慮して第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除したい複合操作である第１アクチュエータと第２アクチュエータとの複合操作のみ確実に合流を解除することができ、これにより特定アクチュエータに係わる複合操作の種類に応じて第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除し、複合操作性を向上させることができる。

また、合流弁に対して第２油圧信号を第１油圧信号と対向する側に直接作用させて合流弁を動作させ、第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除する構成とすることにより、従来用いていた合流解除弁が不要となり、油圧回路全体がコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる。

さらに、第２アクチュエータの操作パイロット圧力を用いて合流弁による第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除することにより、第２アクチュエータの操作パイロット圧力が導かれるパイロットラインから制御ラインを分岐させて、その操作パイロット圧力を合流弁に導くことにより、操作パイロット圧力の最高圧力は例えば４０Ｋｇ／ｃｍ ^２程度と低圧であるため、第２アクチュエータの操作パイロット圧力を合流弁に導く制御ラインの配管は低圧仕様となりかつ合流弁も低圧仕様となり、また、制御ラインは第２アクチュエータのパイロットラインから分岐して引き回せばよいので、制御ラインの配管長を短くすることができ、その結果、更に油圧回路全体がコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる。

（２）また、上記第１の目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動される可変容量型の第１及び第２油圧ポンプと、前記エンジンによって駆動される第３油圧ポンプと、前記第１及び第２油圧ポンプのそれぞれから吐出された圧油の合流により駆動され、アームを駆動する第１アクチュエータと、前記第１及び第２油圧ポンプの一方から吐出された圧油により駆動され、バケットを駆動する第２アクチュエータと、前記第３油圧ポンプから吐出された圧油により駆動され、旋回台を駆動する第３アクチュエータと、前記第３アクチュエータが操作されていない状態で前記第１アクチュエータがアームクラウド方向に操作されたときに、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流させて前記第１アクチュエータに供給する合流弁とを備えた油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システムにおいて、前記第１及び第２油圧ポンプの吐出圧力に基づいて前記第１及び第２油圧ポンプの吸収トルクが最大吸収トルクを超えないよう前記第１及び第２油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記第３油圧ポンプの吐出圧力が増加するにしたがって前記最大吸収トルクを減少させるポンプトルク制御手段と、前記第２アクチュエータがバケットクラウド方向に操作されたかどうかを検出し、前記第２アクチュエータがバケットクラウド方向に操作されたときは、前記合流弁による第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除する合流解除手段を備えるものとする。

これにより上記（１）で述べたように、第１アクチュエータ（特定アクチュエータ）とは異なる他のアクチュエータである第３アクチュエータの独立性確保のために設けた第３油圧ポンプの吐出油を第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流して第１アクチュエータに供給し、第１アクチュエータの増速を実現することができる。

また、第１アクチュエータ（特定アクチュエータ）のアームクラウド方向の操作と第２アクチュエータのバケットクラウド方向の操作との複合操作では第１アクチュエータに対する第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除し、第１アクチュエータのアームクラウド方向の操作と第２アクチュエータ以外の第１及び第２油圧ポンプの圧油により駆動されるアクチュエータの操作（例えばブームを駆動するアクチュエータのブーム下げ方向の操作）との複合操作では、合流を解除せずに、第１アクチュエータに対して第３油圧ポンプの吐出油を合流して供給することが可能となるため、ポンプトルク制御手段によるトルク制御の影響を考慮して第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除したい複合操作である第１アクチュエータのアームクラウド方向の操作と第２アクチュエータのバケットクラウド方向の操作との複合操作のみ確実に合流を解除することができ、これにより特定アクチュエータに係わる複合操作の種類に応じて第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除し、複合操作性を向上させることのできる。

（３）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（２）において、前記合流弁は、前記第１アクチュエータのアームクラウド方向の操作時に生成される第１油圧信号が導かれて動作し、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１アクチュエータに合流して導く切換弁であり、前記合流解除手段は、前記第２アクチュエータがバケットクラウド方向に操作されたときに第２油圧信号を生成し、この第２油圧信号を前記合流弁に対して前記第１油圧信号と対向する側に作用させるものとする。

これにより上記（１）で述べたように、従来用いていた合流解除弁が不要となり、油圧回路全体がコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる。

（４）上記（３）において、好ましくは、前記第１〜第３アクチュエータをそれぞれ操作するための複数の油圧パイロット式の操作レバー装置を更に備え、前記合流弁は、前記第１油圧信号として前記第１アクチュエータの操作レバー装置から出力される操作パイロット圧力が導かれて動作し、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１アクチュエータに合流して導く切換弁であり、前記合流解除手段は、前記第２油圧信号として前記第２アクチュエータの操作レバー装置から出力されるバケットクラウドの操作パイロット圧力を前記合流弁に導き、この操作パイロット圧力を前記合流弁に対して前記第１アクチュエータのアームクラウドの操作パイロット圧力と対向する側に作用させる。

これにより上記（１）で述べたように、第２アクチュエータのバケットクラウドの操作パイロット圧力を合流弁に導く制御ラインの配管は低圧仕様となりかつ合流弁も低圧仕様となり、また、制御ラインは第２アクチュエータのバケットクラウドのパイロットラインから分岐して引き回せばよいので、制御ラインの配管長を短くすることができ、その結果、更に油圧回路全体がコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる。

本発明によれば、特定アクチュエータとは異なる他のアクチュエータの独立性確保のために設けた第３油圧ポンプの吐出油を第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流して第１アクチュエータに供給し、第１アクチュエータの増速を実現することができるとともに、特定アクチュエータに係わる複合操作の種類に応じて第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除し、複合操作性を向上させることができる。

また、本発明によれば、特定アクチュエータとは異なる他のアクチュエータの独立性確保のために設けた第３油圧ポンプの吐出油を第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流して第１アクチュエータに供給することで第１アクチュエータの増速を実現することができるとともに、特定アクチュエータと更に他のアクチュエータとの複合操作性を向上し、かつ油圧回路全体がコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明の一実施の形態（第１の実施の形態）に係わる建設機械の３ポンプ油圧回路システムの全体構成を示す図である。本実施の形態は建設機械として油圧ショベルに本発明を適用した場合のものである。
＜構成＞
図１において、本実施の形態に係わる建設機械の３ポンプ油圧回路システムは、原動機（ディーゼルエンジン）１と、この原動機１によって駆動される可変容量型の第１油圧ポンプ２、第２油圧ポンプ３、第３油圧ポンプ４の３つの主ポンプと、原動機１によって駆動される固定容量型のパイロットポンプ５と、第１、第２及び第３油圧ポンプ２，３，４に接続されたコントロールバルブユニット６と、コントロールバルブユニット６に接続されたアームシリンダ７、ブームシリンダ８、バケットシリンダ９、旋回モータ１０を含む複数の油圧アクチュエータ７，８，９，１０…と、アームシリンダ７を操作するためのアーム用の操作レバー装置１２、バケットシリンダ９を操作するためのバケット用の操作レバー装置１３、ブームシリンダ８を操作するためのブーム用の操作レバー装置１４を含む複数の操作レバー装置１２，１３，１４…と、第１油圧ポンプ２、第２油圧ポンプ３、第３油圧ポンプ４の３つの主ポンプの吸収トルク（合計値）がエンジン１の出力トルクを超えないよう制御するポンプトルク制御装置３０とを備えている。

コントロールバルブユニット６は第１、第２及び第３油圧ポンプ２，３，４に対応した第１、第２及び第３の３つの弁グループ６ａ，６ｂ，６ｃを有しており、第１弁グループ６ａは複数の流量制御弁Ａ１，Ｂ２，Ｃを有し、第２弁グループ６ｂは複数の流量制御弁ＢＵ，Ｂ１，Ａ２を有し、第３弁グループ６ｃは流量制御弁Ｓと合流弁２０とを有している。

第１弁グループ６ａにおいて、流量制御弁Ａ１，Ｂ２，Ｃは第１油圧ポンプ２の吐出ライン２ａに接続されたセンターバイパスライン１５上に上流側から流量制御弁Ａ１，Ｂ２，Ｃの順序で配置されたセンターバイパスタイプの流量制御弁であり、第２弁グループ６ｂにおいて、流量制御弁ＢＵ，Ｂ１，Ａ２は第２油圧ポンプ３の吐出ライン３ａに接続されたセンターバイパスライン１６上に上流側から流量制御弁ＢＵ，Ｂ１，Ａ２の順序で配置されたセンタバイパスタイプの流量制御弁であり、第３弁グループ６ｃにおいて、流量制御弁Ｓは第３油圧ポンプ４の吐出ライン４ａに接続されたセンターバイパスライン１７上に配置されたセンターバイパスタイプの流量制御弁である。第１〜第３弁グループ６ａ，６ｂ，６ｃにおいて、センターバイパスライン１５〜１７の最下流側はタンクＴに接続され、流量制御弁Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，ＢＵ，Ｓが図示の中立位置にあるときは、第１、第２及び第３油圧ポンプ２，３，４の吐出ライン２ａ，３ａ，４ａはセンタバイパスライン１５〜１７を介してタンクＴに連通し、第１、第２及び第３油圧ポンプ２，３，４の吐出圧力はタンク圧に低下する。

また、第１弁グループ６ａにおいて、流量制御弁Ｂ２，Ｃは流量制御弁Ａ１の下流側で、第１油圧ポンプ２から吐出された圧油が流量制御弁Ａ１に優先的に供給されるようにタンデム接続され、第２弁グループ６ｂにおいて、流量制御弁Ｂ１，Ａ２は流量制御弁ＢＵの下流側で、第２油圧ポンプ３から吐出された圧油が流量制御弁ＢＵに優先的に供給されるようにタンデム接続され、流量制御弁Ａ２は流量制御弁Ｂ１の下流側で、第２油圧ポンプ３から吐出された圧油が流量制御弁Ｂ１に優先的に供給されるようにタンデム接続されている。第３弁グループ６ｃにおいて、合流弁２０は流量制御弁Ｓの下流側で、第３油圧ポンプ４から吐出された圧油が流量制御弁Ｓに優先的に供給されるようにタンデム接続されている。

流量制御弁Ａ１，Ａ２はそれぞれ第１及び第２のアーム用であり、流量制御弁Ａ１の２つのアクチュエータポートの一方は第１アクチュエータライン５０ａを介してアームシリンダ７のボトム側に接続され、他方は第２アクチュエータライン５０ｂを介してアームシリンダ７のロッド側に接続され、流量制御弁Ａ２の２つのアクチュエータポートも同様に、その一方は第１アクチュエータライン５０ａを介してアームシリンダ７のボトム側に接続され、他方は第２アクチュエータライン５０ｂを介してアームシリンダ７のロッド側に接続されている。
流量制御弁Ｂ１及びＢ２はそれぞれ第１及び第２のブーム用であり、流量制御弁Ｂ１の２つのアクチュエータポートの一方は第１アクチュエータライン５１ａを介してブームシリンダ８のボトム側に接続され、他方は第２アクチュエータライン５１ｂを介してブームシリンダ８のロッド側に接続され、流量制御弁Ｂ２の２つのアクチュエータポートも同様に、その一方は第１アクチュエータライン５１ａを介してブームシリンダ８のボトム側に接続され、他方は第２アクチュエータライン５１ｂを介してブームシリンダ８のロッド側に接続されている。

流量制御弁ＢＵはバケット用であり、その２つのアクチュエータポートの一方は第１アクチュエータライン５２ａを介してバケットシリンダ９のボトム側に接続され、他方は第２アクチュエータライン５２ｂを介してバケットシリンダ９のロッド側に接続されている。

流量制御弁Ａ１は、アームクラウド作動の第１受圧部５５ａとアームダンプ作動の第２受圧部５５ｂを有し、第１受圧部５５ａに操作パイロット圧力が導かれると、図示右側の位置に切り換わり、第１油圧ポンプ２の吐出油をアームシリンダ７のボトム側に供給し、第２受圧部５５ｂに操作パイロット圧力が導かれると、図示左側の位置に切り換わり、第１油圧ポンプ２の吐出油をアームシリンダ７のロッド側に供給する。流量制御弁Ａ２は、アームクラウド作動の第１受圧部５５ｃを有し、第１受圧部５５ｃに操作パイロット圧力が導かれると、図示左側の位置に切り換わり、第２油圧ポンプ３の吐出油をアームシリンダ７のボトム側に供給する。

流量制御弁Ｂ１は、ブーム上げ作動の第１受圧部５６ａとブーム下げ作動の第２受圧部５６ｂを有し、第１受圧部５６ａに操作パイロット圧力が導かれると、図示左側の位置に切り換わり、第２油圧ポンプ３の吐出油をブームシリンダ８のボトム側に供給し、第２受圧部５６ｂに操作パイロット圧力が導かれると、図示右側の位置に切り換わり、第２油圧ポンプ３の吐出油をブームシリンダ８のロッド側に供給する。流量制御弁Ｂ２も同様に、ブーム上げ作動の第１受圧部５６ｃとブーム下げ作動の第２受圧部５６ｄを有し、第１受圧部５６ｃに操作パイロット圧力が導かれると、図示左側の位置に切り換わり、第１油圧ポンプ２の吐出油をブームシリンダ８のボトム側に供給し、第２受圧部５６ｄに操作パイロット圧力が導かれると、図示右側の位置に切り換わり、第１油圧ポンプ２の吐出油をブームシリンダ８のロッド側に供給する。

流量制御弁ＢＵは、バケットクラウド作動の第１受圧部５７ａとバケットダンプ作動の第２受圧部５７ｂを有し、第１受圧部５７ａに操作パイロット圧力が導かれると、図示右側の位置に切り換わり、第２油圧ポンプ３の吐出油をバケットシリンダ９のボトム側に供給し、第２受圧部５７ｂに操作パイロット圧力が導かれると、図示左側の位置に切り換わり、第２油圧ポンプ３の吐出油をバケットシリンダ９のロッド側に供給する。

流量制御弁Ｓは旋回用であり、上記流量制御弁と同様の受圧部５８ａ，５８ｂを有し、同様に切り換え操作される。また、第１〜第３の弁グループ６ａ，６ｂ，６ｃは、それぞれ、図示しない流量制御弁を備えており、流量制御弁Ｃとその図示しない流量制御弁も同様に受圧部を有し、同様に切り換え操作される。

合流弁２０は２つの出力ポートを有し、その一方はタンクＴに接続され、他方は合流ライン６０を介して合流点６１においてアームシリンダ７の第１アクチュエータライン５０ａに接続されている。合流ライン６０には合流弁２０から第１アクチュエータライン５０ａに向かう圧油の流れを許し、逆方向の圧油の流れを阻止する逆止弁（チェック弁）６２が設けられている。

また、合流弁２０は合流解除作動の第１受圧部６３ａ及び合流作動の第２受圧部６３ｂと、合流弁２０を図示の位置（合流解除位置）に保持するバネ６３ｃとを有し、第１受圧部６３ａ及び第２受圧部６３ｂのいずれにも操作パイロット圧力が導かれていないとき、或いは第１受圧部６３ａに操作パイロット圧力が導かれたときは図示の位置にあり、第１受圧部６３ａに操作パイロット圧力が導かれていない状態で第２受圧部６３ｂに操作パイロット圧力が導かれると、図示の位置から図示右側の位置（合流位置）に切り換わる。合流弁２０は、図示の位置にあるときはセンタバイパスライン１７の流量制御弁Ｓと合流弁２０との間の部分をタンクＴに接続して、第３油圧ポンプ４の吐出油をタンクＴに環流させ、図示の位置から図示右側の位置に切り換わると、センタバイパスライン１７の流量制御弁Ｓと合流弁２０との間の部分を合流ライン６０に接続し、第３油圧ポンプ４の吐出油を合流ライン６０を介して第１アクチュエータライン５０ａに供給する。これにより第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出油と第３油圧ポンプ４の吐出油は第１アクチュエータライン５０ａで合流（３ポンプ合流）し、アームシリンダ７のボトム側に供給される。

操作レバー装置１２，１３，１４は、それぞれ、操作レバー１２ａ，１３ａ，１４ａと１対のパイロット弁（減圧弁）１２ｂ，１２ｃ；１３ｂ，１３ｃ；１４ｂ，１４ｃを有する油圧パイロット式であり、操作レバー１２ａ，１３ａ，１４ａの操作方向と操作量に応じて１対のパイロット弁１２ｂ，１２ｃ；１３ｂ，１３ｃ；１４ｂ，１４ｃを選択的に作動させ、操作レバー装置１２のパイロット弁１２ｂ，１２ｃはそれぞれアームクラウド操作信号及びアームダンプ操作信号としての操作パイロット圧力を出力し、操作レバー装置１３のパイロット弁１３ｂ，１３ｃはそれぞれバケットクラウド操作信号及びバケットダンプ操作信号としての操作パイロット圧力を出力し、操作レバー装置１４のパイロット弁１４ｃ，１４ｂはそれぞれブーム上げ操作信号及びブーム下げ操作信号としての操作パイロット圧力を出力する。操作レバー装置１２のパイロット弁１２ｂ，１２ｃから出力された操作パイロット圧力は、それぞれ、パイロットライン６５ａ，６５ｂを介してアーム用の第１流量制御弁Ａ１の対応する受圧部５５ａ，５５ｂに導かれるとともに、パイロット弁１２ｂから出力された操作パイロット圧力は、パイロットライン６５ａから分岐したパイロットライン６５ｃを介してアーム用の第２流量制御弁Ａ２の対応する受圧部５５ｃに導かれる。操作レバー装置１３のパイロット弁１３ｂ，１３ｃから出力された操作パイロット圧力は、それぞれ、パイロットライン６６ａ，６６ｂを介してバケット用の流量制御弁ＢＵの対応する受圧部５７ａ，５７ｂに導かれる。操作レバー装置１４のパイロット弁１４ｃ，１４ｂから出力された操作パイロット圧力は、それぞれ、パイロットライン６７ａ，６７ｂを介してブーム用の第１流量制御弁Ｂ１の対応する受圧部５６ａ，５６ｂに導かれるとともに、パイロットライン６７ａ，６７ｂから分岐したパイロットライン６７ｃ，６７ｄを介してブーム用の第２流量制御弁Ｂ２の対応する受圧部５５ｃ，５６ｄに導かれる。

また、アームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力を導くパイロットライン６５ａからは第１制御ライン７１が分岐し、この第１制御ライン７１は合流弁２０の第２受圧部６３ｂに接続され、アームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力は合流弁２０の第２受圧部６３ｂにも導かれる。バケットクラウド操作信号としての操作パイロット圧力を導くパイロットライン６６ａからは第２制御ライン７２が分岐し、この第２制御ライン７２は合流弁２０の第１受圧部６３ａに接続され、バケットクラウド操作信号としての操作パイロット圧力は合流弁２０の第１受圧部６３ａにも導かれる。

ポンプトルク制御装置３０は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力がパイロットライン３７，３８を介して導入され、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量（押しのけ容積或いは斜板の傾転）を制御することで第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルク（消費トルク）を制御する第１レギュレータ３１と、第３油圧ポンプ４の吐出圧力がパイロットライン４０を介して導入され、第３の油圧ポンプ４の容量（押しのけ容積或いは斜板の傾転）を制御することで第３油圧ポンプ４の吸収トルク（消費トルク）を制御する第２レギュレータ３２と、第３油圧ポンプ４の吐出圧力がパイロットライン３９ａを介して導入され、第３油圧ポンプ４の吐出圧力がバネ３３ａにより設定される所定圧力（図４のＰ２）以下にあるときは、第３油圧ポンプ４の吐出圧力をそのまま出力し、第３油圧ポンプ４の吐出圧力がバネ３３ａにより設定される所定圧力（図４のＰ２）を超えると、第３油圧ポンプ４の吐出圧力をその所定圧力に減圧して出力する減圧弁３３とを備えている。減圧弁３３から出力された圧力はパイロットライン３９ｂを介して第１レギュレータ３１に導かれる。第１レギュレータ３１と減圧弁３３は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力に基づいて第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルクが最大吸収トルクを超えないよう第１及び第２油圧ポンプの２，３の容量を制御するとともに、第３油圧ポンプの吐出圧力が増加するにしたがって最大吸収トルクを減少させるポンプトルク制御手段を構成する。

ポンプトルク制御装置３０の詳細を図２を用いて説明する。

第１レギュレータ３１は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量増加方向に作用するバネ３１ａ，３１ｂと、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量減少方向に作用する３つの受圧部３１ｃ，３１ｄ，３１ｅとを有している。受圧部３１ｃ，３１ｄには第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力がパイロットライン３７，３８を介して導入され、受圧部３１ｅには減圧弁３３の出力圧力（制御圧力）が油路３９ｂを介して導入される。バネ３１ａ，３１ｂと受圧部３１ｅは、第１及び第２油圧ポンプ２，３の最大吸収トルクを設定する機能を有しており、第１レギュレータ３１は、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルクがバネ３１ａ，３１ｂと受圧部３１ｅに導かれる制御圧力とにより設定される最大吸収トルク（割り当て最大吸収トルク）を超えないよう第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量を制御する。

また、バネ３１ａ，３１ｂは第１及び第２油圧ポンプ２，３のトルク制御特性を設定する機能を有し、減圧弁３３及び受圧部３１ｅは、第３油圧ポンプ４の吐出圧力が減圧弁３３に設定される所定圧力（図４のＰ２）以下にあるとき、第３油圧ポンプ４の吐出圧力が上昇するにしたがって第１及び第２油圧ポンプ２，３の最大吸収トルク（割り当て最大吸収トルク）を減らすよう第１レギュレータ３１を制御する機能を有している。

第２レギュレータ３２は、第３油圧ポンプ４の容量増加方向に作用するバネ３２ａと、第３油圧ポンプ４の容量減少方向に作用する受圧部３２ｂとを有し、受圧部３２ｂには第３油圧ポンプ４の吐出圧力がパイロットライン４０を介して導入される。バネ３２ａは、第３油圧ポンプ４の最大吸収トルク（割り当て最大吸収トルク）を設定する機能を有している。このような構成により第２レギュレータ３２は、第３油圧ポンプ４の吸収トルクがバネ３２ａにより設定される最大吸収トルクを超えないよう第３油圧ポンプ４の容量を制御する。

第１、第２及び第３油圧ポンプ２，３，４の吐出ライン２ａ，３ａ，４ａにはメインリリーフ弁２５，２６，２７が設けられ、パイロットポンプ５の吐出ライン５ａにはパイロットリリーフ弁２８が設けられている。メインリリーフ弁２５，２６，２７は第１、第２及び第３油圧ポンプ２，３，４の最大吐出圧力を規制し、主回路の最大圧力を設定するものである。パイロットリリーフ弁２８はパイロットポンプ５の最大吐出圧力を規制し、パイロット油圧源の圧力を設定するものである。

図３は、第１レギュレータ３１による第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力（平均値）と第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量（押しのけ容積或いは斜板の傾転）との関係を示す図である。

図３において、折れ線Ａ，Ｂ，Ｃは、バネ３１ａ，３１ｂと受圧部３１ｅにより設定されたトルク制御特性であり、折れ線Ａは、第３油圧ポンプ４に係わる油圧アクチュエータ、例えば油圧アクチュエータ１０が作動しておらず、第３油圧ポンプ４の吐出圧力が最小圧力Ｐ０（図４参照）に低下しているときのもの、折れ線Ｂは、第３油圧ポンプ４の吐出圧力が最小圧力Ｐ０（図４参照）と、第２レギュレータ３２による吸収トルク制御の開始圧力（第２レギュレータ３２による吸収トルク制御が実施される第３油圧ポンプ４の最小吐出圧力）Ｐ２（図４参照）との中間の圧力Ｐ１（図４参照）にあるときのもの、折れ線Ｃは、第３油圧ポンプ４の吐出圧力が前記Ｐ２にあるときのものである。

第３油圧ポンプ４の吐出圧力が最小圧力Ｐ０にあるとき、折れ線Ａのトルク制御特性（以下、適宜、特性線Ａという）に基づいて第１及び第２油圧ポンプの容量は次のように変化する。

第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力の平均値がＰ０〜Ｐ１Ａの範囲内にあるときは吸収トルク制御は実施されず、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量は最大容量特性線Ｌ１上にあり、最大（一定）である。このとき、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルクはそれらの吐出圧力の上昇に応じて増大する。第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力の平均値がＰ１Ａを超えると吸収トルク制御が実施され、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量は特性線Ａに沿って減少する。これにより第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルクはトルク一定曲線ＴＡで表される規定トルクＴａ（第１及び第２油圧ポンプ２，３の割り当て最大吸収トルク）を超えないよう制御される。この場合、圧力Ｐ１Ａが第１レギュレータ３１による吸収トルク制御の開始圧力であり、Ｐ１Ａ〜Ｐｍａｘは第１レギュレータ３１による吸収トルク制御が実施される第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力範囲である。また、Ｐｍａｘは第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力の平均値の最大値であり、メインリリーフ弁２５，２６のリリーフ設定圧力に相当する値である。第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力がＰｍａｘまで上昇すると、メインリリーフ弁２５，２６が作動し、それ以上のポンプ吐出圧力の上昇は制限される。

ここで、第１レギュレータ３１の受圧部３１ｅに減圧弁３３の出力圧力（制御圧力）が油路３９ｂを介して導入される。減圧弁３３は、第３油圧ポンプ４の吐出圧力がバネ３３ａにより設定される所定圧力に達するまでは、第３油圧ポンプ４の吐出圧力をそのまま制御圧力として出力し、第３油圧ポンプ４の吐出圧力が当該所定圧力を超えると、第３油圧ポンプ４の吐出圧力をその所定圧力に減圧し、その減圧した圧力を制御圧力として出力する。この減圧弁３３の出力圧力（制御圧力）は、受圧部３１ｅにおいて、第１及び第２油圧ポンプ２，３の最大吸収トルクの設定値を減らす方向に導入される。これにより第３油圧ポンプ４の吐出圧力が上昇すると、吸収トルク制御の特性線は折れ線Ａ，Ｂ，Ｃのように横軸方向にシフトし、それに応じて第１レギュレータ３１による吸収トルク制御の開始圧力はＰ１ＡからＰ１Ｂ，Ｐ１Ｃへと変化（低下）し、第１レギュレータ３１による吸収トルク制御が実施される吐出圧力範囲はＰ１Ａ〜ＰｍａｘからＰ１Ｂ〜Ｐｍａｘ，Ｐ１Ｃ〜Ｐｍａｘへと変化する。また、それに応じて、第１及び第２油圧ポンプ２，３の割り当て最大吸収トルクはＴａからＴｂ，Ｔｃへと減少する。

また、減圧弁３３において、バネ３３ａにより設定される所定圧力は、第２レギュレータ３２による吸収トルク制御が実施される第３油圧ポンプ４の最小吐出圧力であるＰ２に一致するよう設定されている。

図４は第２レギュレータ３２による第３油圧ポンプ４の吐出圧力と第３油圧ポンプ４の容量（押しのけ容積或いは斜板の傾転）との関係を示す図である。図４において、実線Ｄは、バネ３２ａにより設定されるトルク制御特性である。

第３油圧ポンプ４の吐出圧力がＰ０〜Ｐ２の範囲内にあるときは吸収トルク制御は実施されず、第３油圧ポンプ４の容量は最大容量特性線Ｌ２上にあり、最大（一定）である。このとき、第３油圧ポンプ４の吸収トルクはその吐出圧力の上昇に応じて増大する。第３油圧ポンプ４の吐出圧力がＰ２を超えると吸収トルク制御が実施され、第３油圧ポンプ４の容量は実線Ｄの特性線に沿って減少する。これにより第３油圧ポンプ４の吸収トルクはトルク一定曲線ＴＤで表される規定トルクＴｄ（第３油圧ポンプの割り当て最大吸収トルク）を超えないよう制御される。この場合、圧力Ｐ２が第２レギュレータ３２による吸収トルク制御の開始圧力であり、Ｐ２〜Ｐｍａｘは第２レギュレータ３２による吸収トルク制御が実施される第３油圧ポンプ４の吐出圧力範囲である。Ｐｍａｘは第３油圧ポンプ４の吐出圧力の最大値であり、メインリリーフ弁２７のリリーフ設定圧力に相当する値である。第３油圧ポンプ４の吐出圧力がＰｍａｘまで上昇すると、メインリリーフ弁２７が作動し、それ以上のポンプ吐出圧力の上昇は制限される。

図５に本実施の形態に係わる３ポンプ油圧回路システムが搭載される油圧ショベルの外観を示す。

油圧ショベルは、下部走行体２０２、上部旋回体２０３、フロント作業機２０４を有し、上部旋回体２０３は下部走行体２０２の上部に旋回可能に搭載され、フロント作業機２０４は上部旋回体２０３の前部に上下動可能に取り付けられている。上部旋回体２０３にはエンジンルーム２０５、運転室２０６が備えられている。フロント作業機２０４はブーム２０８、アーム２０９、バケット２１０を有する多関節構造である。下部走行体２０２、上部旋回体２０３、フロント作業機２０４は、それぞれ油圧アクチュエータとして左右の走行モータ２１１ａ，２１１ｂ（一方のみ図示）、前述した旋回モータ１０、ブームシリンダ８、アームシリンダ７、バケットシリンダ９を有し、下部走行体２０２は左右の走行モータ２１１の回転より走行し、上部旋回体２０３は旋回モータ１０の回転により旋回し、フロント作業機２０４のブーム２０８はブームシリンダ８の伸縮により上下方向に回動し、アームシリンダ２０９はアームシリンダ７の伸縮により上下、前後方向に回動し、バケット２１０はバケットシリンダ９の伸縮により上下、前後方向に回動する。

なお、図１では、図５に示した走行モータ２１１ａ，２１１ｂ等のその他のアクチュエータと、それらに対応する流量制御弁の図示は省略している。

図１に示した操作レバー装置１２，１３，１４は運転室２０６内に配置され、エンジン１及び第１〜第３油圧ポンプ２〜４はエンジンルーム２０５内に配置されている。コントロールバルブユニット６等の油圧機器は上部旋回体２０３の適所に配置されている。
＜動作＞
次に、以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。
＜１．アームクラウドの単独操作＞
アームクラウド操作とは、アームシリンダ７を伸長させアーム２０９を運転室２０６から見て手前方向（クラウド方向）に回動させる操作であり、例えば掘削作業の開始時に空中にあるバケット２１０を降下させてバケット先端を地面に食い込ませるときに用いる操作である。オペレータがこのようなアームクラウドの単独操作を意図して、アーム用の操作レバー装置１２の操作レバー１２ａをアームクラウド方向に操作すると、パイロット弁１２ｂからアームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力が出力され、この操作パイロット圧力がパイロットライン６５ａ，６５ｃを介してアーム用の第１流量制御弁Ａ１の受圧部５５ａ及び第２の流量制御弁Ａ２の受圧部５５ｃに導かれ、第１及び第２流量制御弁Ａ１，Ａ２は操作パイロット圧力の大きさ（操作レバー１２ａの操作量）に応じてそれぞれ図示右側、左側の位置に切り換わり、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出油が第１及び第２流量制御弁Ａ１，Ａ２のメータイン開口絞りによりメータリングされて第１アクチュエータライン５０ａに流入する。

これと同時に、アームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力は制御ライン７１を介して合流弁２０の第２受圧部６３ｂにも導かれ、合流弁２０は操作パイロット圧力の大きさに応じて図示の位置（合流解除位置）から図示右側の合流位置に切り換わり、第３油圧ポンプ４の吐出油が合流弁２０の絞りによりメータリングされて合流ライン６０を介して第１アクチュエータライン５０ａに流入する。

これにより第１アクチュエータライン５０ａには第１〜第３油圧ポンプ２〜４の吐出油が合流して供給され（３ポンプ合流）、この第１〜第３油圧ポンプ２〜４の合流した吐出油がアームシリンダ７のボトム側に供給される。アームシリンダ７はそのような圧油の供給により伸長し、アーム２０９をクラウド方向に回動させる（アームクラウド操作）。このとき第１油圧ポンプ２〜４の３つの主油圧ポンプからの圧油の合流によりアームシリンダ７の伸長動作は増速し、バケット２１０を空中から素早く地面に押し当てることができる。
＜２．アームクラウドとバケットクラウドの複合操作＞
バケットクラウドとは、バケットシリンダ９を伸長させバケット２１０を運転室２０６から見て手前方向（クラウド方向）に回動させる操作であり、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作とはアームクラウドとバケットクラウドを同時に行う操作である。アームクラウドとバケットクラウドの複合操作は、例えば掘削作業時にアームクラウド単独操作によりバケット２１０の先端を地面に食い込ませた後、バケットクラウドによりバケット２１０の先端を更に深く地面に食い込ませバケット２１０の中に土砂を掻き込むときに用いられる。オペレータがこのようなアームクラウドとバケットクラウドの複合操作を意図して、アーム用の操作レバー装置１２の操作レバー１２ａをアームクラウド方向に操作した状態で更にバケット用の操作レバー装置１３の操作レバー１３ａをバケットクラウド方向に操作すると、パイロット弁１３ｂからバケットクラウド操作信号としての操作パイロット圧力が出力され、この操作パイロット圧力がパイロットライン６６ａを介してバケット用の流量制御弁ＢＵの受圧部５７ａに導かれ、流量制御弁ＢＵが操作パイロット圧力の大きさ（操作レバー１３ａの操作量）に応じて図示右側の位置に切り換わり、第２油圧ポンプ３の吐出油が流量制御弁ＢＵのメータイン開口絞りによりメータリングされて第１アクチュエータライン５２ａを介してバケットシリンダ９のボトム側に供給される。これによりバケットシリンダ９は伸長し、バケット２１０をクラウド方向に回動させる（バケットクラウド操作）。

これと同時に、バケットクラウド操作信号としての操作パイロット圧力としての操作パイロット圧力は制御ライン７２を介して合流弁２０の受圧部６３ａに導かれ、合流弁２０は図示右側の合流位置から図示の合流解除位置に切り換わる。これにより第３油圧ポンプ４の吐出油は合流弁２０を介してタンクＴに環流し、第３油圧ポンプ４の吐出油の第１アクチュエータライン５０ａへの合流が解除される。

また、アーム用の第２流量制御弁Ａ２はバケット用の第１流量制御弁ＢＵの下流側で、第２油圧ポンプ３の吐出油が流量制御弁ＢＵに優先的に供給されるようにタンデム接続されているため、流量制御弁ＢＵが上記のように図示右側の位置に切り換わり、第２油圧ポンプ３の吐出油の全量がバケットシリンダ９に供給されると（例えば操作レバー１３ａのフル操作時）、第２油圧ポンプ３の吐出油の流量制御弁Ａ２への供給はなくなる。また、第２油圧ポンプ３の吐出油の一部がバケットシリンダ９に供給された場合（例えば操作レバー１３ａのハーフ操作時）は、その残りが流量制御弁Ａ２に供給されてアームシリンダ７に供給される。

その結果、アームシリンダ７に対する第１アクチュエータライン５０ａには第１油圧ポンプ２の吐出油のみか（第２油圧ポンプ３の吐出油の全量がバケットシリンダ９に供給された場合）、第１油圧ポンプ２の吐出油と第２油圧ポンプ３の吐出油の残り（第２油圧ポンプ３の吐出油の一部がバケットシリンダ９に供給された場合）が供給され、その圧油がアームシリンダ７のボトム側に供給され、アームシリンダ７はその圧油の供給量に応じて伸長し、アーム２０９をクラウド方向に回動させる（アームクラウド操作）。

このようにアームクラウドとバケットクラウドの複合操作においては、アームシリンダ７に対する第３油圧ポンプ４の吐出油の合流（３ポンプ合流）を解除して、アームシリンダ７には主として第１油圧ポンプ２の圧油を供給してアームクラウド操作を行わせ、バケットシリンダ９には第２油圧ポンプ３の圧油を供給してバケットクラウド操作を行わせるため、特にアームシリンダ７の負荷圧力が高くなる重掘削作業時に、その負荷圧力が減圧弁３３を介して第１レギュレータ３１に導かれて第２油圧ポンプ３の吸収トルク（吐出流量）が減少することによりバケットクラウド速度が低下する事態を回避し、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作性を向上させることができる（後述）。
＜３．アームクラウドとブーム下げの複合操作＞
ブーム下げとは、ブームシリンダ８を収縮動作させてブームを下げ方向に回動させる操作であり、アームクラウドとブーム下げの複合操作とはアームクラウドとブーム下げを同時に行う操作である。アームクラウドとブーム下げの複合操作は、例えば水平引き作業において、バケット２１０の先端を地面に食い込ませて運転室２０６の手前方向（クラウド方向）に水平に引くことにより地面の表面を平坦化するときに用いられる。オペレータがこのようなアームクラウドとブーム下げの複合操作を意図して、アーム用の操作レバー装置１２の操作レバー１２ａとブーム用の操作レバー装置１４の操作レバー１４ａをそれぞれアームクラウド方向及びブーム下げ方向に同時に操作すると、パイロット弁１２ｂからアームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力が出力され、パイロット弁１４ｂからブーム下げ操作信号としての操作パイロット圧力が出力され、アームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力は、前述したように、アーム用の第１流量制御弁Ａ１の受圧部５５ａと第２の流量制御弁Ａ２の受圧部５５ｃと合流弁２０の第２受圧部６３ｂにも導かれ、第１及び第２流量制御弁Ａ１，Ａ２がそれぞれ図示右側、左側の位置に切り換わり、合流弁２０が図示の位置（合流解除位置）から図示右側の合流位置に切り換わるとともに、ブーム下げ操作信号としての操作パイロット圧力がパイロットライン６７ｂ，６７ｄを介してブーム用の第１流量制御弁Ｂ１の受圧部５６ｂ及び第２流量制御弁Ｂ２の受圧部５６ｄに導かれ、第１及び第２流量制御弁Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ図示右側の位置に切り換わる。

ここで、アーム用の第２流量制御弁Ａ２はブーム用の第１流量制御弁Ｂ１の下流側で、第２油圧ポンプ３の吐出油が流量制御弁Ｂ１に優先的に供給されるようにタンデム接続され、ブーム用の第２流量制御弁Ｂ２はアーム用の第１流量制御弁Ａ１の下流側で、第１油圧ポンプ２の吐出油が流量制御弁Ａ１に優先的に供給されるようにタンデム接続されている。

このため第１油圧ポンプ２側においてアーム用の第１流量制御弁Ａ１及びブーム用の第２流量制御弁Ｂ２が上記のように切り換えられ、第２油圧ポンプ３側においてブーム用の第１流量制御弁Ｂ１及びアーム用の第２流量制御弁Ａ２が上記のように切り換えられ、第３油圧ポンプ４側において合流弁２０が上記のように切り換えられると、アームシリンダ７に対する第１アクチュエータライン５０ａには第１油圧ポンプ２の吐出油と第３油圧ポンプ４の吐出油が合流して供給されるか（第２油圧ポンプ３の吐出油の全量がブームシリンダ８に供給された場合）、更に第２油圧ポンプ３の吐出油のブームシリンダ８に供給された残りが供給され（第２油圧ポンプ３の吐出油の一部がブームシリンダ８に供給された場合）、それらの圧油がアームシリンダ７のボトム側に供給され、アームシリンダ７はその圧油の供給量に応じて伸長し、アーム２０９をクラウド方向に回動させる（アームクラウド操作）。また、ブームシリンダ８に対する第２アクチュエータライン５１ｂには第２油圧ポンプ３の吐出油のみか（第１油圧ポンプ２の吐出油の全量がアームシリンダ７に供給された場合）、更に第１油圧ポンプ２の吐出油のアームシリンダ７に供給された残り（第１油圧ポンプ２の吐出油の一部がアームシリンダ７に供給された場合）が供給され、その圧油がブームシリンダ８のロッド側に供給され、ブームシリンダ８はその圧油の供給量に応じて収縮し、ブーム２０８を下げ方向に回動させる（ブーム下げ操作）。

このようにームクラウドとブーム下げの複合操作においては、アームシリンダ７に対する第３油圧ポンプ４の吐出油を合流を解除せず、アームシリンダ７に少なくとも第１油圧ポンプ２の吐出油と第３油圧ポンプ４の吐出油を合流して（２ポンプ合流）供給してアームクラウド操作を行わせ、ブームシリンダ８には主として第２油圧ポンプ３の吐出油を供給してブーム下げ操作を行わせるため、水平引き作業に際してブーム下げ速度がアームクラウド速度に対して速くなりすぎる事態を回避し、アームクラウドとブーム下げの複合操作性を向上させることができる（後述）。
＜上記２及び３の効果の詳細＞
上記２のアームクラウドとバケットクラウドの複合操作の効果（３ポンプ合流解除の効果）及び上記３のアームクラウドとブーム下げの複合操作の効果（第３油圧ポンプ合流非解除の効果）の詳細を説明する。
＜上記２の効果（３ポンプ合流解除の効果）＞
アームクラウドとバケットクラウドの複合操作により掘削作業を行う場合は、アームシリンダ７の作動速度（アームクラウド速度）に比べてバケットシリンダ９の作動速度（バケットクラウド速度）が著しく遅くならず、両作動速度が適度にバランスしていることが重要である。アームシリンダ７の作動速度（アームクラウド速度）に比してバケットシリンダ９の作動速度（バケットクラウド速度）が遅くなり過ぎると、掘削作業におけるアームクラウドとバケットクラウドの複合操作性が低下し、掘削作業に支障を生じる。

＜３ポンプ合流解除しない場合＞
３ポンプ合流解除せずにアームクラウドとバケットクラウドの複合操作による重掘削作業を行う場合は、ポンプトルク制御装置３０のトルク制御によりアームシリンダ７の作動速度に比してバケットシリンダ９の作動速度が著しく遅くなり、重掘削作業に支障を生じる懸念がある。

すなわち、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作で行う重掘削作業では、アームシリンダ７の負荷圧力が高くなるため、３ポンプ合流解除せずにアームシリンダ７に第３油圧ポンプ４の吐出油も供給すると、第３油圧ポンプ４の吐出圧力（以下Ｐｐ３で表す）も高くなり、第３油圧ポンプ４の吸収トルクの値が大きくなるため、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルクの合計値に与える影響が大きくなる。

具体的には、第３油圧ポンプ４の吐出圧力Ｐｐ３が高くなり、図４のＰ２以上になると、減圧弁３３はその吐出圧力Ｐｐ３を設定圧力Ｐ２に減圧して出力し、その出力圧力（制御圧力）が第１レギュレータ３１の受圧部３１ｅに導入され、第１レギュレータ３１はその制御圧力に応じて最大吸収トルクの設定値を減少させる。このとき第１レギュレータ３１の吸収トルク制御の特性線は図３の折れ線Ａから折れ線Ｃへとシフトし、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルク（最大吸収トルク）はそれに応じて減少し、これに伴って第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量も減少し、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量が減少する。

一方、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作時は、上記のように、第１油圧ポンプ２の吐出油がアームシリンダ７のボトム側に供給され、第２油圧ポンプ３の吐出油がバケットシリンダ９のボトム側に優先的に供給されるため、アームシリンダ７のボトム側には少なくとも第１及び第３油圧ポンプ２，４の吐出油（第２油圧ポンプ３の吐出の残りがある場合は更にその残りの吐出油）が合流して供給されるのに対して、バケットシリンダ９のボトム側には上記トルク制御により減少した第２油圧ポンプ３の吐出油のみが供給される。その結果、バケットシリンダ９の作動速度（バケットクラウド速度）がアームシリンダ７の作動速度（アームクラウド速度）に比して著しく遅くなり、掘削作業におけるアームクラウドとバケットクラウドの複合操作性が低下し、掘削作業に支障を生じる。

＜本発明の場合（３ポンプ合流解除する場合）＞
これに対し、本発明のようにアームクラウドとバケットクラウドの複合操作による重掘削作業時に３ポンプ合流を解除する場合は、アームシリンダ７の負荷圧力が高くなっても第３油圧ポンプ４の吸収トルクが第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルクの合計値に影響を与えることがないため、第３油圧ポンプ４の吸収トルクの影響により第２油圧ポンプ３の吸収トルク（吐出流量）が減少することはなく、第２油圧ポンプ３の吸収トルク（吐出流量）の減少によるバケットクラウド速度の低下を回避し、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作性を向上させることができる。

すなわち、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作による重掘削作業時に３ポンプ合流を解除したときは、合流弁２０は図示の合流解除位置にあるため、第３油圧ポンプ４の吐出油はタンクに環流し、第３油圧ポンプ４の吐出圧力Ｐｐ３はタンク圧に近い最小圧力Ｐ０（図４参照）となる。このため減圧弁３３から出力される制御圧力もタンク圧に近い最小圧力Ｐ０となり、第１レギュレータ３１の最大吸収トルクの設定値はほとんど変化せず、第１レギュレータ３１の吸収トルク制御の特性線は図３の折れ線Ａのままである。その結果、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルク（最大吸収トルク）は減少せず、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量は折れ線Ａの特性に応じて制御され、第１及び第２油圧ポンプの２，３の吐出流量として折れ線Ａに応じた大きめの値が確保される。

また、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作時は、上記のように、第１油圧ポンプ２の吐出油がアームシリンダ７のボトム側に供給され、第２油圧ポンプ３の吐出油がバケットシリンダ９のボトム側に優先的に供給されるため、アームシリンダ７のボトム側には第１油圧ポンプ２の吐出油（第２油圧ポンプ３の吐出の残りがある場合はその残りの吐出油）が供給され、バケットシリンダ９のボトム側には第２油圧ポンプ３の吐出油が供給されるため、バケットシリンダ９の作動速度（バケットクラウド速度）がアームシリンダ７の作動速度（アームクラウド速度）に対して著しく遅くなることはなく、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作性を向上させることができる。
＜上記３の効果（第３油圧ポンプ合流非解除の効果）＞
アームクラウドとブーム下げの複合操作による水平引き作業では、ブームシリンダ８の作動速度（ブーム下げ速度）に比してアームシリンダ７の作動速度（アームクラウド速度）を速めとし、アーム２０９を素早く手前に引けるようにすることが重要である。もし、ブームシリンダ８の作動速度に比してアームシリンダ７の作動速度が速めにならないと、水平引き作業におけるアームクラウドとブーム下げの複合操作性が低下し、水平引き作業に支障を生じる。

＜第３油圧ポンプの合流を解除する場合＞
第３油圧ポンプ４の合流を解除してアームクラウドとブーム下げの複合操作による水平引き作業を行うと、ブームシリンダ８の作動速度に比してアームシリンダ７の作動速度が速めにならず、水平引き作業に支障を生じる懸念がある。

すなわち、アームクラウドとブーム下げの複合操作による水平引き作業時に第３油圧ポンプ４の合流を解除したときは、前述したように第３油圧ポンプ４の吐出圧力Ｐｐ３はタンク圧に近い最小圧力Ｐ０（図４参照）となるため、第１レギュレータ３１の最大吸収トルクの設定値はほとんど変化せず、第１レギュレータ３１の吸収トルク制御の特性線は図３の折れ線Ａのままであり、その結果、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルク（最大吸収トルク）は減少せず、第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量は折れ線Ａの特性に応じて制御され、第１及び第２油圧ポンプの２，３の吐出流量として折れ線Ａに応じた大きめの値が確保される。

一方、アームクラウドとブーム下げの複合操作時は、前述したように、第１油圧ポンプ２の吐出油がアームシリンダ７のボトム側に優先的に供給され、第２油圧ポンプ３の吐出油がブームシリンダ８のロッド側に優先的に供給されるため、アームシリンダ７のボトム側には第１油圧ポンプ２の吐出油（第２油圧ポンプ３の吐出の残りがある場合は更にその残りの吐出油）が供給され、ブームシリンダ８のボトム側には第２油圧ポンプ３の吐出油（第１油圧ポンプ２の吐出の残りがある場合は更にその残りの吐出油）が供給され、その結果、アームシリンダ７のボトム側とブームシリンダ８のロッド側に同程度の流量が供給される。このようにアームシリンダ７のボトム側とブームシリンダ８のロッド側に同程度の流量が供給される場合は、水平引き作業では、ブームシリンダ８の作動速度（ブーム下げ速度）はアームシリンダ７の動作速度（アームクラウド速度）に対して速すぎてしまい、水平引き作業におけるアームクラウドとブーム下げの複合操作性が低下し、水平引き作業に支障を生じる。

＜本発明の場合（第３油圧ポンプの合流非解除の場合）＞
これに対し、本発明のようにアームクラウドとブーム下げの複合操作による水平引き作業時に第３油圧ポンプ４の合流を解除しない（第３油圧ポンプ４の合流をする）場合は、アームシリンダ７の負荷圧力が高くなり、それに伴って第３油圧ポンプ４の吐出圧力Ｐｐ３が高くなるため（Ｐｐ３＞図４のＰ２）、前述したように第１レギュレータ３１は減圧弁３３からの制御圧力に応じて最大吸収トルクの設定値を減少させ、第１レギュレータ３１の吸収トルク制御の特性線は図３の折れ線Ａから折れ線Ｃへとシフトし、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吸収トルク（最大吸収トルク）はそれに応じて減少し、これに伴って第１及び第２油圧ポンプ２，３の容量も減少し、第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出流量が減少する。

また、アームクラウドとブーム下げの複合操作による水平引き作業時は、前述したように、第１油圧ポンプ２の吐出油がアームシリンダ７のボトム側に優先的に供給され、第２油圧ポンプ３の吐出油がブームシリンダ８のロッド側に優先的に供給されるため、アームシリンダ７のボトム側には少なくとも第１及び第３油圧ポンプ２，４の吐出油（第２油圧ポンプ３の吐出の残りがある場合は更にその残りの吐出油）が合流して供給されるのに対して、ブームシリンダ８のロッド側にはトルク制御により減少した第２油圧ポンプ３の吐出油のみが供給される。その結果、ブームシリンダ８のロッド側に比してアームシリンダ７のボトム側に多めに圧油が供給されるため、ブームシリンダ８の作動速度（ブーム下げ速度）に比してアームシリンダ７の作動速度（アームクラウド速度）が速めとなり、アーム２０９を素早く手前に引けるようになり、アームクラウドとブーム下げの複合操作性が向上し、良好な水平引き作業を行うことができる。
＜効果のまとめ＞
１．操作性に関する効果
本実施の形態によれば下記の効果が得られる。

（ａ）アームクラウドの単独操作では、アームシリンダ７のボトム側には第１〜第３油圧ポンプ２〜４の吐出油が合流して供給されるため（３ポンプ合流）、アームシリンダ７の伸長動作は増速し、バケット２１０を空中から素早く地面に押し当てることができる。

（ｂ）また、ポンプトルク制御装置３０によるトルク制御の影響を考慮して第３油圧ポンプ４の吐出油の合流を解除したい複合操作であるアームクラウドとバケットクラウドの複合操作により掘削作業を行うときは、その負荷圧力が減圧弁３３を介して第１レギュレータ３１に導かれて第２油圧ポンプ３の吸収トルク（吐出流量）が減少することが抑制されるため、バケットクラウド速度の低下を回避し、アームクラウドとバケットクラウドの複合操作性を向上させることができる。

（ｃ）一方、アームクラウドとブーム下げの複合操作により水平引き作業を行うときは、第３油圧ポンプ４の吐出油の合流が解除されないため、ブーム下げ速度がアームクラウド速度に対して速くなりすぎる事態を回避し、アームクラウド速度を速くし、ブーム下げ速度を遅くすることでアームクラウドとブーム下げの複合操作性を向上させることができる。

２．その他の効果
また、本実施の形態によれば、下記の効果が得られる。

（ａ）本実施の形態においては、バケット用の操作レバー装置１３のパイロット弁１３ｂから出力されるバケットクラウド操作信号としての操作パイロット圧力を用いて合流弁２０による第３油圧ポンプ４の吐出油の合流を解除しており、その操作パイロット圧力を合流弁２０の受圧部６３ａに導くためには、パイロットライン６６ａから制御ライン７２を分岐させて、その制御ライン７２を合流弁２０まで引き回せばよい。ここで操作パイロット圧力の最高圧力は例えば４０Ｋｇ／ｃｍ^２程度と低圧であるため、その操作パイロット圧力を導く制御ライン７２の配管は低圧仕様となり、かつその操作パイロット圧力が導かれる合流弁２０も低圧仕様となる。また、制御ライン７２はパイロットライン６６ａから分岐して引き回せばよいので、制御ライン７２の配管長を短くすることができる。その結果、油圧回路全体がコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる。

（ｂ）また、合流弁２０に対してバケットクラウド操作信号としての操作パイロット圧力をアームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力と対向する側（受圧部６３ａ）に直接作用させて合流弁２０を動作させ、第３油圧ポンプ４の吐出油の合流を解除するため、従来用いていた合流解除弁が不要となり、この点でも、油圧回路全体がコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる。

本発明の第２の実施の形態を図６を用いて説明する。図中、図１に示す部材と同等のものには同じ符号を付している。

本実施の形態は、操作パイロット圧力の代わりに負荷圧力を用いて合流弁２０を合流解除位置に切り換えるものである。

すなわち、図６において、第２油圧ポンプ３の吐出油をバケットシリンダ９のボトム側に導く第１アクチュエータライン５２ａから第２制御ライン７２が分岐し、この第２制御ライン７２は合流弁２０の第１受圧部６３Ａａに接続され、バケットシリンダ９のボトム側の負荷圧力（バケットクラウドの負荷圧力）が合流弁２０の第１受圧部６３Ａａに導かれる。第１受圧部６３Ａａは、負荷圧力が比較的高圧であることを考慮し、第２受圧部６３ｂより小さい受圧面積を有している。

このように構成した本実施の形態においても、バケットシリンダ９が伸長し、バケットクラウド操作がされたかどうかをバケットシリンダ９のボトム側の負荷圧力により検出し、その負荷圧力に基づいて合流弁２０による第３油圧ポンプ４の吐出油の合流を解除するため、第１の実施の形態と同様、ポンプトルク制御装置３０によるトルク制御の影響を考慮して第３油圧ポンプ４の吐出油の合流を解除したい複合操作であるアームクラウドとバケットクラウドとの複合操作のみ確実に合流を解除することができるなど、上述した１（ａ）〜（ｃ）の効果を得ることができる。

また、合流弁２０に対してバケットクラウドの負荷圧力をアームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力と対向する側（受圧部６３ａ）に直接作用させて合流弁２０を動作させ、第３油圧ポンプ４の吐出油の合流を解除するため、従来用いていた合流解除弁が不要となり、油圧回路全体がコンパクト化し、車体レイアウトの簡素化及び省コストを図ることができる（上記２（ｂ）の効果）。

なお、上記第１及び第２の実施の形態は、本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、バケットシリンダ９によるアームクラウド操作時に生成される信号である操作パイロット圧力又は負荷圧力を合流弁２０の受圧部６３ａ又は６３Ａａに導いたが、特許文献１に示すように、合流弁２０の受圧部６３ａにアームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力を導き、その経路に合流解除弁を介在させ、その合流解除弁にバケットシリンダ９によるアームクラウド操作時に生成される信号である操作パイロット圧力又は負荷圧力を導き、アームクラウド操作信号としての操作パイロット圧力の合流弁２０の受圧部６３ａへの伝達を切り換えることで、合流弁２０の動作を制御してもよい。

また、バケットシリンダ９によるアームクラウド操作時に生成される信号である操作パイロット圧力又は負荷圧力を圧力センサで検出し、この圧力センサの検出値をコントローラに入力し、コントローラから比例電磁弁に制御信号を出力し、比例電磁弁が生成した制御圧力を合流弁２０の受圧部６３ａ或いは合流解除弁の受圧部に導いて合流弁２０を切り換えてもよい。

これらの場合でも、バケットシリンダ９によるアームクラウド操作時に生成される信号である操作パイロット圧力又は負荷圧力によりバケットシリンダ９（第２アクチュエータ）が伸長方向に操作されたかどうかを検出し、バケットシリンダ９が伸長方向に操作されたときに合流弁２０による第３油圧ポンプ４の吐出油の合流を解除することにより、上記１（ａ）〜（ｃ）で述べた、複合操作性の向上等、操作性に関する効果を得ることができる。

本発明の第３の実施の形態を図７を用いて説明する。図７は第３の実施の形態に係わるポンプトルク制御装置部分を示す図である。図中、図１に示した部材と同等のものには同じ符号を付している。本実施の形態は、第１レギュレータ及び第２レギュレータに対し、要求流量に応じて第１〜第３油圧ポンプの容量（吐出流量）を制御する機能を持たせた場合のものである。

図７において、第１及び第２油圧ポンプ２，３は第１レギュレータ１３１を備え、第３油圧ポンプ４は第２レギュレータ１３２を備えている。第１及び第２油圧ポンプ２，３は第１レギュレータ１３１により押しのけ容積可変部材である斜板２ｂ，３ｂの傾転角を調整することで押しのけ容積（容量）を調整し、要求流量に応じてポンプ吐出流量を制御するとともに、ポンプ吸収トルクを調整する。第３油圧ポンプ４は第２レギュレータ１３２により押しのけ容積可変部材である斜板４ｂの傾転角を調整することで押しのけ容積（容量）を調整し、要求流量に応じてポンプ吐出流量を制御するとともに、ポンプ吸収トルクを調整する。

第１レギュレータ１３１は、斜板２ｂ，３ｂを作動する傾転制御アクチュエータ１１２と、このアクチュエータ１１２を制御するトルク制御サーボ弁１１３とポジション制御弁１１４とを有している。傾転制御アクチュエータ１１２は、斜板２ｂ，３ｂに連係されかつ両端に設けられた受圧部の受圧面積が異なるポンプ傾転制御スプール１１２ａと、このポンプ傾転制御スプール１１２ａの小面積受圧部側に位置する傾転制御増トルク受圧室１１２ｂと、大面積受圧部側に位置する傾転制御減トルク受圧室１１２ｃとを備えている。傾転制御増トルク受圧室１１２ｂはパイロットポンプ５の吐出ライン５ａに油路１３５を介して接続され、傾転制御減トルク受圧室１１２ｃはパイロットポンプ５の吐出ライン５ａに油路１３５と、トルク制御サーボ弁１１３及びポジション制御弁１１４を介して接続されている。

トルク制御サーボ弁１１３は、トルク制御スプール１１３ａと、トルク制御スプール１１３ａの一端側に位置するバネ１１３ｂ１，１１３ｂ２と、トルク制御スプール１１３ａの他端側に位置する第１ＰＱ制御受圧室１１３ｃ、第２ＰＱ制御受圧室１１３ｄ及び減トルク制御受圧室１１３ｅとを備えている。第１ＰＱ制御受圧室１１３ｃは信号ライン１１５ａを介して第１油圧ポンプ２の吐出ライン２ａに接続され、第２ＰＱ制御受圧室１１３ｄは信号ライン１１５ｂを介して第２油圧ポンプ３の吐出ライン３ａに接続され、減トルク制御受圧室１１３ｅは減圧弁３３の出力ポートに制御油路３９ｂを介して接続されている。

ポジション制御弁１１４は、ポジション制御スプール１１４ａと、ポジション制御スプール１１４ａの一端側に位置する位置保持用の弱いバネ１１４ｂと、ポジション制御スプール１１４ａの他端側に位置する制御受圧室１１４ｃとを備えている。制御受圧室１１４ｃには第１及び第２油圧ポンプ２，３に係わる操作系の操作量（要求流量）に応じた油圧信号１１６が導かれる。この油圧信号１１６は、公知の種々の方法で生成することができる。例えば、操作レバー装置により生成される操作パイロット圧力のうちの最も高圧の操作パイロット圧力を選択し、油圧信号１１６としてもよい。また、流量制御弁がセンタバイパスタイプのバルブである場合、センタバイパスラインの下流側に絞りを設け、その絞りの上流側の圧力をネガコン圧として取り出し、このネガコン圧力を反転して油圧信号１１６としてもよい。

ポンプ傾転制御スプール１１２ａは受圧室１１２ｂ，１１２ｃの圧油の圧力バランスで、第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板の傾転角（容量）を制御する。トルク制御サーボ弁１１３の第１ＰＱ制御受圧室１１３ｃに第１及び第２油圧ポンプ２，３の高圧側の吐出圧力が導かれ、その圧力が高くなる程、トルク制御スプール１１３ａが図示左方に移動する。これにより受圧室１１２ｃにパイロットポンプ５の吐出油が流れ込み、ポンプ傾転制御スプール１１２ａを図示右方に移動し、第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板２ｂ，３ｂをポンプ押しのけ容積減少方向に駆動し、ポンプ容量を小さくしてポンプ吸収トルクを減少させる。第１及び第２油圧ポンプ２，３の吐出圧力が低くなる程、上記の逆動作が行われ、第１及び第２油圧ポンプ２，３の斜板２ｂ，３ｂをポンプ押しのけ容積増加方向に駆動し、ポンプ押し除け容積を大きくしてポンプ吸収トルクを増加させる。

また、トルク制御サーボ弁１１３の第１及び第２油圧ポンプ２，３に対するトルク制御特性はバネ１１３ｂ１，１１３ｂ２と減トルク制御受圧室１１３ｅに導かれる圧力によって定まり、減圧弁３３の出力圧に応じて前述したようにトルク制御特性がシフトする（図３参照）。これにより第３油圧ポンプ４の吐出圧力が上昇するにしたがって第１及び第２油圧ポンプ２，３の最大吸収トルク（割り当て最大吸収トルク）を減らすよう制御し、エンジン１の過負荷を防止することができるとともに、第３油圧ポンプ４を使用していないとき、或いは、第３油圧ポンプ４の吐出圧力が図４のＰ２より低いときは、第３油圧ポンプ４で使用していない吸収トルクを第１及び第２油圧ポンプ２，３で使用することができ、その分、エンジン１の出力トルクを有効利用することができる。

第２レギュレータ１３２は、斜板４ｂを作動する傾転制御アクチュエータ２１２と、このアクチュエータ２１２を制御するトルク制御サーボ弁２１３とポジション制御弁２１４とを有している。傾転制御アクチュエータ２１２、トルク制御サーボ弁２１３及びポジション制御弁２１４は、第１レギュレータ１３１の傾転制御アクチュエータ１１２、トルク制御サーボ弁１１３及びポジション制御弁１１４と同様に構成されており、図中、同等の部分には、１０番台の数字を２００番台の数字に変えた符号を付して示している。ただし、トルク制御サーボ弁１１３では設定トルクの調整は不要であるため、第１及び第２減トルク制御受圧室１１３ｄ，１１３ｅに相当するものは設けられていない。

第２レギュレータ１３２の動作も、第１レギュレータ１３１の動作と実質的に同じである。ただし、その吸収トルク制御の特性はトルク制御サーボ弁２１３のバネ２１３ｂによって定まり、一定である（図４参照）。

以上のように構成した本実施の形態においては、第１レギュレータ１３１及び第２レギュレータ１３２に、要求流量に応じて第１〜第３油圧ポンプ２〜４の容量（吐出流量）を制御する機能を持たせたもので、第１及び第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、以上説明した実施の形態では、第３油圧ポンプ４は可変容量型としたが、固定容量型であってもよい。

本発明の第１の実施の形態に係わる建設機械の３ポンプ油圧回路システムの全体構成を示す図である。図１の３ポンプ油圧回路システムに備えられるポンプトルク制御装置の詳細を示す図である。第１レギュレータによる第１及び第２油圧ポンプの吐出圧力（平均値）と第１及び第２油圧ポンプの容量（押しのけ容積或いは斜板の傾転）との関係を示す図である。第２レギュレータによる第３油圧ポンプの吐出圧力と第３油圧ポンプの容量（押しのけ容積或いは斜板の傾転）との関係を示す図である。第１の実施の形態に係わる３ポンプ油圧回路システムが搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係わる建設機械の３ポンプ油圧回路システムの全体構成を示す図である。本発明の第３の実施の形態に係わる３ポンプ油圧回路システムのポンプトルク制御装置部分を示す図である。

符号の説明

１原動機（エンジン）
２第１油圧ポンプ
２ａ，３ａ，４ａ吐出ライン
３第２油圧ポンプ
４第３油圧ポンプ
５パイロットポンプ
６コントロールバルブユニット
６ａ，６ｂ，６ｃ弁グループ
７〜１０複数の油圧アクチュエータ
７アームシリンダ（第１アクチュエータ）
８ブームシリンダ
９バケットシリンダ（第２アクチュエータ）
１０旋回モータ（第３アクチュエータ）
１２〜１４操作レバー装置
１２ａ，１３ａ，１４ａ操作レバー
１２ｂ，１２ｃ，１３ｂ，１３ｃ，１４ｂ，１４ｃパイロット弁（弁圧弁）
１５，１６，１７センターバイパスライン
２０合流弁
２５〜２７メインリリーフ弁
２８パイロットリリーフ弁
３０ポンプトルク制御装置
３１第１レギュレータ
３１ａ，３１ｂバネ
３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ受圧部
３２第２レギュレータ
３２ａバネ
３２ｂ受圧部
３３減圧弁
３３ａバネ
３７，３８パイロットライン
３９ａ，３９ｂパイロットライン
４０パイロットライン
５０ａ第１アクチュエータライン
５０ｂ第２アクチュエータライン
５１ａ第１アクチュエータライン
５１ｂ第２アクチュエータライン
５２ａ第１アクチュエータライン
５２ｂ第２アクチュエータライン
５５ａ第１受圧部
５５ｂ第２受圧部
５５ｃ第１受圧部
５６ａ第１受圧部
５６ｂ第２受圧部
５６ｃ第１受圧部
５６ｄ第２受圧部
５７ａ第１受圧部
５７ｂ第２受圧部
５８ａ第１受圧部
５８ｂ第２受圧部
６０合流ライン
６１合流点
６２逆止弁
６３ａ第１受圧部
６３Ａａ第１受圧部
６３ｂ第２受圧部
６３ｃバネ
６５ａ，６５ｂパイロットライン
６６ａ，６６ｂパイロットライン
６７ａ，６７ｂパイロットライン
６７ｃ，６７ｄパイロットライン
７１第１制御ライン
７２第２制御ライン
２０２下部走行体
２０３上部旋回体
２０４フロント作業機
２０５エンジンルーム
２０６運転室
２０８ブーム
２０９アーム
２１０バケット
２１１ａ，２１１ｂ走行モータ
１３１第１レギュレータ
１３２第２レギュレータ
１１２，２１２傾転制御アクチュエータ
１１３，２１３トルク制御サーボ弁１１３
１１３ｂ１，１１３ｂ２バネ
１１３ｃ第１ＰＱ制御受圧室
１１３ｄ第２ＰＱ制御受圧室
１１３ｅ減トルク制御受圧室
１１４，２１４ポジション制御弁
Ａ１流量制御弁（アーム用）
Ａ２流量制御弁（アーム用）
Ｂ１流量制御弁（ブーム用）
Ｂ２流量制御弁（ブーム用）
ＢＵ流量制御弁（バケット用）
Ｓ流量制御弁（旋回用）
Ｔタンク

Claims

エンジンと、
このエンジンによって駆動される可変容量型の第１及び第２油圧ポンプと、
前記エンジンによって駆動される第３油圧ポンプと、
前記第１及び第２油圧ポンプのそれぞれから吐出された圧油の合流により駆動される第１アクチュエータと、
前記第１及び第２油圧ポンプの一方から吐出された圧油により駆動される第２アクチュエータと、
前記第３油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される第３アクチュエータと、
前記第３アクチュエータが操作されていない状態で前記第１アクチュエータが操作されたときに、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流させて前記第１アクチュエータに供給する合流弁とを備えた建設機械の３ポンプ油圧回路システムにおいて、
前記第１及び第２油圧ポンプの吐出圧力に基づいて前記第１及び第２油圧ポンプの吸収トルクが最大吸収トルクを超えないよう前記第１及び第２油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記第３油圧ポンプの吐出圧力が増加するにしたがって前記最大吸収トルクを減少させるポンプトルク制御手段と、
前記第２アクチュエータが操作されたかどうかを検出し、前記第２アクチュエータが操作されたときは、前記合流弁による第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除する合流解除手段を備え、
前記合流弁は、前記第１アクチュエータの操作時に生成される第１油圧信号が導かれて動作し、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１アクチュエータに合流して導く切換弁であり、
前記合流解除手段は、前記第２アクチュエータが操作されたときに第２油圧信号を生成し、この第２油圧信号を前記合流弁に対して前記第１油圧信号と対向する側に作用させるものであり、
前記第１〜第３アクチュエータをそれぞれ操作するための複数の油圧パイロット式の操作レバー装置を更に備え、
前記合流弁は、前記第１油圧信号として前記第１アクチュエータの操作レバー装置から出力される操作パイロット圧力が導かれて動作し、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１アクチュエータに合流して導く切換弁であり、
前記合流解除手段は、前記第２油圧信号として前記第２アクチュエータの操作レバー装置から出力される操作パイロット圧力を前記合流弁に導き、この操作パイロット圧力を前記合流弁に対して前記第１アクチュエータの操作パイロット圧力と対向する側に作用させることを特徴とする建設機械の３ポンプ油圧回路システム。
エンジンと、
このエンジンによって駆動される可変容量型の第１及び第２油圧ポンプと、
前記エンジンによって駆動される第３油圧ポンプと、
前記第１及び第２油圧ポンプのそれぞれから吐出された圧油の合流により駆動され、アームを駆動する第１アクチュエータと、
前記第１及び第２油圧ポンプの一方から吐出された圧油により駆動され、バケットを駆動する第２アクチュエータと、
前記第３油圧ポンプから吐出された圧油により駆動され、旋回台を駆動する第３アクチュエータと、
前記第３アクチュエータが操作されていない状態で前記第１アクチュエータがアームクラウド方向に操作されたときに、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１及び第２油圧ポンプの吐出油に合流させて前記第１アクチュエータに供給する合流弁とを備えた油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システムにおいて、
前記第１及び第２油圧ポンプの吐出圧力に基づいて前記第１及び第２油圧ポンプの吸収トルクが最大吸収トルクを超えないよう前記第１及び第２油圧ポンプの容量を制御するとともに、前記第３油圧ポンプの吐出圧力が増加するにしたがって前記最大吸収トルクを減少させるポンプトルク制御手段と、
前記第２アクチュエータがバケットクラウド方向に操作されたかどうかを検出し、前記第２アクチュエータがバケットクラウド方向に操作されたときは、前記合流弁による第３油圧ポンプの吐出油の合流を解除する合流解除手段を備えることを特徴とする油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システム。
請求項２記載の油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システムにおいて、
前記合流弁は、前記第１アクチュエータのアームクラウド方向の操作時に生成される第１油圧信号が導かれて動作し、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１アクチュエータに合流して導く切換弁であり、
前記合流解除手段は、前記第２アクチュエータがバケットクラウド方向に操作されたときに第２油圧信号を生成し、この第２油圧信号を前記合流弁に対して前記第１油圧信号と対向する側に作用させることを特徴とする油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システム。
請求項３記載の油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システムにおいて、
前記第１〜第３アクチュエータをそれぞれ操作するための複数の油圧パイロット式の操作レバー装置を更に備え、
前記合流弁は、前記第１油圧信号として前記第１アクチュエータの操作レバー装置から出力される操作パイロット圧力が導かれて動作し、前記第３油圧ポンプの吐出油を前記第１アクチュエータに合流して導く切換弁であり、
前記合流解除手段は、前記第２油圧信号として前記第２アクチュエータの操作レバー装置から出力されるバケットクラウドの操作パイロット圧力を前記合流弁に導き、この操作パイロット圧力を前記合流弁に対して前記第１アクチュエータのアームクラウドの操作パイロット圧力と対向する側に作用させることを特徴とする油圧ショベルの３ポンプ油圧回路システム。